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BaTi2O5系強誘電性セラミックス製造方法

国内特許コード P110001542
整理番号 21‐3
掲載日 2011年2月9日
出願番号 特願2009-148621
公開番号 特開2011-006266
登録番号 特許第5327677号
出願日 平成21年6月23日(2009.6.23)
公開日 平成23年1月13日(2011.1.13)
登録日 平成25年8月2日(2013.8.2)
発明者
  • 秋重 幸邦
出願人
  • 国立大学法人島根大学
発明の名称 BaTi2O5系強誘電性セラミックス製造方法
発明の概要

【課題】常圧で汎用な焼成手法を用いて、成形性のよいBaTi系強誘電性セラミックスを得ること。
【解決手段】 BaTi粉末を、Mnを助剤として添加し1200℃以上で焼成してBaTi系の強誘電性セラミックスを得ることを特徴とするBaTi系強誘電性セラミックス製造方法である。また、1250℃以上で焼成し、ε’≧350(周波数f=1MHz)であるBaTi系の強誘電性セラミックスを得ることができる。必要に応じて、焼成物を粉砕し再度成形して焼成する工程を繰り返し焼結度が80%以上となるようにすることができる。
【選択図】図9

従来技術、競合技術の概要


BaTi単結晶は、本願発明者による特許第4051437号に開示するように、極めて高い誘電率を示す。具体的には、強誘電相転移温度Tが470℃と高く、Tにおけるb軸方向の誘電率が30000近くもあり、誘電損失は500℃でも0.1以下と小さい。加えて、組成に鉛を含んでいないので、いわゆる鉛フリーな強誘電材料としてPZTに代替するものとして注目を集めている。



ここで、実験室系で得られるBaTi単結晶は数mmの大きさしかなく、実用性を高めるためにはセラミックス化が望まれている。チタン酸バリウムは、様々な組成を有する物質として知られるが、総じて、セラミックス化するためには1300℃以上の温度で焼成する必要がある。



しかしながら、BaTiは1150℃以上ではBaTiOとBaTi1740に分解してしまうため、従来ではセラミックス化するために、高温・高圧化した反応やスパーク・プラズマ焼成といった特殊技術を用いる必要があり、簡便かつ工業的に緻密セラミックスを合成することはできないという問題点があった。また、このような特殊焼成は、平板形状といった簡単な形状のものしか得ることができず、成形性に劣るという問題点があった。

産業上の利用分野


本発明は、BaTi系強誘電性セラミックス製造方法、強誘電性セラミックス、コンデンサおよびFRAMに関し、特に、汎用の焼成技術を用いて成形性に優れるBaTi系の強誘電性セラミックスおよびその応用製品を提供する技術に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
BaTi粉末を、Mnを助剤として添加し1200℃以上で焼成してBaTi系の強誘電性セラミックスを得ることを特徴とするBaTi系強誘電性セラミックス製造方法。

【請求項2】
1250℃以上で焼成し、測定周波数が1MHzであるときに誘電率実数部ε’≧350であるBaTi系の強誘電性セラミックスを得ることを特徴とする請求項1に記載のBaTi系強誘電性セラミックス製造方法。

【請求項3】
焼成物を粉砕し再度成形して焼成する工程を繰り返し焼結度が80%以上となるようにしたことを特徴とする請求項1または2に記載のBaTi系強誘電性セラミックス製造方法。

【請求項4】
BaTi粉末にMnを助剤として添加して焼成することにより得られるセラミックスであって、測定周波数が1MHzであるときに誘電率実数部ε’≧350である強誘電性セラミックス。

【請求項5】
請求項1、2または3に記載の方法により得られた強誘電性セラミックスまたは請求項4に記載の強誘電性セラミックスを用いたことを特徴とするコンデンサ。
産業区分
  • 窯業
  • 無機化合物
  • 絶縁材料
  • 電子部品
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009148621thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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